JP2573199Y2 - 洗浄機の自動運転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、高圧水を噴射して高圧
洗浄を行う洗浄機の自動運転装置に関し、特に噴射ノズ
ルの開閉でポンプを駆動する電動モータ又はエンジンの
回転を自動的に制御するようになした洗浄機の自動運転
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道栓や、タンク内の水を、例えば高圧
ポンプを用いて高圧水を噴射し各種機械等の高圧洗浄を
行う洗浄装置においては、タンク内の水が空になった
（いわゆる渇水状態）にもかかわらず、それに気付かず
継続してポンプを運転させてしまうことがある。この場
合に、ポンプをそのまま運転させると、ポンプ内を流通
する水が無くなるために過熱等によりポンプが損傷して
しまうことがある。

【０００３】このようなことから、タンク内にレベルス
イッチあるいはフロースイッチを設け、液がなくなって
くる（液面がタンク底面近傍まで低下する）と、レベル
スイッチ等の作動によりエンジン運転を自動的に停止さ
せ、ポンプの運転を停止させるようにしたものが考えら
れている（例えば、実公昭６３ー３４１９８号公報参
照）。

【０００４】また、高圧洗浄機において、噴射ノズルの
開閉とポンプの運転及び停止を連動させて制御を行い、
噴射ノズルの不使用時にはアンローダ弁が作動し、ポン
プを無負荷にし自動的に停止させるようにしたものが、
例えば、本考案の出願人の出願に係わる実開平３ー８６
０６１号公報に基づく全文明細書に記載されている。

【０００５】そして、前記実開平３ー８６０６１号公報
に基づく全文明細書に記載された液体噴射装置の構成
（特に、その従来例として記載された前記公開公報の第
４図に係わる考案）に加え、さらにレベルスイッチや低
圧センサ等の液量検出センサを配管系路やタンク内に設
けてポンプ駆動用の電動モータと電気的に連動させるこ
とにより、渇水時の運転自動停止機能を持たせるように
した高圧洗浄機が考えられている。図４はそのような従
来の渇水時のポンプ停止機能を備えた洗浄機Ｓの流体回
路及び電気回路の一例を模式的に示すものである。

【０００６】図４において、洗浄機Ｓの電動モータ１に
より駆動されるプランジャ式等の高圧ポンプ２は、その
吸入側はタンク３内の水を導く吸入管路４と接続され、
吐出側は吐出管路５を介してアンローダ弁６のインポー
ト６ａに接続され、前記アンローダ弁６のアウトポート
６ｂはノズル管路７を介して噴射ガン８に接続されてい
る。このアンローダ弁６は、前記ノズル管路７内の圧力
が所定圧力以上となったときに作動するようになってい
る。さらに、前記アンローダ弁６のバイパスポート６ｃ
は、戻し管路９を介して前記タンク３に接続されてい
る。そして、前記噴射ガン８の先端には扇形ノズル８ａ
及び直進ノズル８ｂが切替え自在に設けられ、前記ノズ
ル管路７からの水を噴射させるようになっている。前記
噴射ガン８の内部には、前記噴射ノズル８ａ，８ｂから
の噴射を制御する開閉弁８ｃが設けられ、トリガレバー
（図示せず）に連動させて開閉するようになっている。
なお、前記タンク３内の前記吸入管路４との接続部分に
は、水中の異物を除去するためのストレーナ１０が備え
られている。

【０００７】前記吐出管路５には、該管路５内の圧力が
所定圧力以上となったときに電気接点が閉じるととも
に、所定圧力以下のときには開くようになされた常開接
点からなる圧力スイッチ１１が介装されている。他方、
前記ノズル管路７には、該管路７内の圧力が所定圧力以
上となったときに電気接点が開くとともに、所定圧力以
下のときには閉じるようになされた常閉接点からなる圧
力スイッチ１２が接続されている。そして、これらの圧
力スイッチ１１、１２は、リレー（図示せず）を介して
電動モータ１に接続されている。前記圧力スイッチ１１
及び１２はＯＲ回路を構成し、そのどちらかが閉じてい
れば、手動電源スイッチ（図示せず）を入れることによ
り前記電動モータ１が作動してポンプ２が駆動される構
成になっている。以上の構成は、前記実開平３ー８６０
６１号公報に基づく全文明細書に記載された従来技術に
関するものとほぼ同様である。

【０００８】すなわち、このような構成によると、先ず
洗浄機Ｓの始動前には、前記手動電源スイッチは切られ
ていて、開閉弁８ｃが閉、アンローダ弁６が不作動、吐
出管側圧力スイッチ１１が開、ノズル管側圧力スイッチ
１２が閉となっている。このような状態で前記手動電源
スイッチを入れ前記電動モータ１を作動させると、前記
ポンプ２が駆動され、前記タンク３内の水は、ストレー
ナ１０→吸入管路４→ポンプ２→吐出管路５→アンロー
ダ弁６→ノズル管路７→噴射ガン８の経路で送り出され
る。時間の経過にともなって次第に、前記吐出管路５内
及びノズル管路７内の圧力が高まっていき、先ず前記吐
出管路５内の圧力が所定圧力に達し前記吐出管路側圧力
スイッチ１１が閉じ、次に前記ノズル管路側圧力スイッ
チ１２が開く。前記開閉弁８ｃは閉じられたままの状態
では、前記ノズル管路７内の圧力はさらに上昇し、やが
て所定の作動圧力に達して前記アンローダ弁６が作動
し、それまで前記アンローダ弁６のインポート６ａに流
入しアウトポート６ｂから吐出されていた水が、今度は
バイパスポート６ｃから吐出して前記戻し管路９から前
記タンク３に戻される。したがって、前記ポンプ２は無
負荷となり、その結果、前記吐出管路５内の圧力が所定
圧力以下となって前記吐出管路側圧力スイッチ１１が開
き、前記ノズル管路側圧力スイッチ１２も開いているこ
とから、前記電動モータ１は停止し、したがって前記ポ
ンプ２も停止する。

【０００９】次に、洗浄作業を行うためにトリガレバー
を操作すると、前記開閉弁８ｃが開き前記ノズル管路７
内の高圧水が前記ノズル８ａ又は８ｂから噴射される。
こうして、前記ノズル管路７内の圧力は所定圧力以下と
なり、前記ノズル管路側圧力スイッチ１２は閉じて前記
電動モータ１を作動させ、前記ポンプ２を駆動する。し
たがって、タンク３内の水は、ストレーナ１０→吸入管
路４→ポンプ２→吐出管路５→アンローダ弁６→ノズル
管路７→噴射ガン８の経路で送り出され、洗浄作業を行
うことができる。前記ポンプ２が再び駆動されて間もな
く、前記吐出管路５内及びノズル管路７内の圧力が上昇
していき、先ず前記吐出管路５内の圧力が所定圧力に達
して前記吐出管路側圧力スイッチ１１が閉じ、次に前記
ノズル管路７内の圧力が所定圧力に達して前記ノズル管
路側圧力スイッチ１２が開き、前記ポンプ２は運転を続
け、継続して高圧洗浄作業を行うことを可能とする。

【００１０】その後、洗浄作業を中断するためにトリガ
レバーの操作を中止すると、前記開閉弁８ｃが閉じ噴射
は中断される。こうして、前記ノズル管路７内の圧力は
次第に上昇していき、所定圧力に達すると前記アンロー
ダ弁６が作動を始め、それまで前記アンローダ弁６のイ
ンポート６ａに流入しアウトポート６ｂから吐出されて
いた水が、今度はバイパスポート６ｃから吐出して前記
戻し管路９から前記タンク３に戻される。したがって、
前記ポンプ２は無負荷となり、その結果、前記吐出管路
５内の圧力が所定圧力以下となって前記吐出管路側圧力
スイッチ１１は開かれる。一方、前記ノズル管路７には
高圧水が閉じ込められた状態を維持しているので前記ノ
ズル管路側圧力スイッチ１２は開いている。このよう
に、前記双方の圧力スイッチ１１、１２が開いているの
で、前記電動モータ１は停止し、したがって前記ポンプ
２も停止する。

【００１１】そして、再び洗浄作業を行う場合には、前
述したようにトリガレバーを操作して開閉弁８ｃを開
き、噴射ノズル８ａ又は８ｂにより高圧水の噴射が行わ
れる。以上説明したように、噴射ガン８の開閉弁８ｃの
開閉作動と連動して自動的に電動モータ１、すなわちポ
ンプ２の運転及び停止を行わせることができる。次に、
図４の従来の洗浄装置Ｓにおいて、付加的に設けられた
渇水時の運転停止機能の構成について説明する。 図４
において、前記ストレーナ１０と前記ポンプ２とを接続
する前記吸入管路４に、該管路４内の流量がゼロになる
と電気接点が開く常閉接点からなるフロースイッチ１３
を設け、リレー（図示せず）を介してポンプ駆動用の前
記電動モータ１と電気的に接続されている。前記フロー
スイッチ１３は、０〜２Kg/cm²程度の低圧力の変動を感
知する低圧力スイッチからなる。このような付加的構成
により、渇水時には前記ポンプ２に流入される前記吸入
管路４内の水はなくなる（ポンプ２内を水が通過しなく
なる）ので、前記フロースイッチ１３が作動して前記電
動モータ１、すなわちポンプ２を自動的に停止させるこ
とができ、過熱によるポンプの損傷を防止することがで
きる。なお、前記フロースイッチ１３に換えて、レベル
スイッチや低圧センサ等の液量検出センサをタンク３内
に設けてポンプ駆動用の電動モータ１と電気的に連動さ
せることにより、渇水時の運転自動停止機能を持たせる
ようにした高圧洗浄機も考えられている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】このように、前記従来
の渇水停止機能を備えた洗浄機Ｓにおいては、タンク内
の水がなくなる等の渇水時には電動モータ及びポンプを
自動的に停止させることができ、経済的な運転を可能と
し、また、過熱によるこれら部材の損傷を防止すること
ができる。しかしながら、前記フロースイッチ（または
レベルスイッチ）はわずかな圧力変動にも鋭敏に感応す
る低圧力センサから構成されているので、これを電動モ
ータ、すなわちポンプを停止させるための液量検知装置
として用いた場合に、低圧の洗浄機には有効に機能する
が、例えば、脈動が多く、非常に圧力の変動幅が大きい
プランジャポンプ等の高圧ポンプを用いた高圧洗浄機に
採用した場合には、ポンプ吐出圧力の脈動や外部振動に
よる水面変動等のためスイッチ作動が不安定になり、ま
た誤作動等のトラブルを生じるという問題点があった。
したがって、前述のフロースイッチ及びレベルスイッチ
等の低圧力スイッチは、高圧の洗浄機における渇水事故
対策としてのポンプ自動停止装置に用いるには不向きで
あった。

【００１３】本考案は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、噴射ノズルの開閉に応じ
て自動的に電動モータ、すなわちポンプの運転及び停止
を行えるようにされ、しかも、ポンプ吐出圧力の脈動や
外部振動等による誤作動並びに電気的トラブルなどを少
なくして信頼性の高い渇水時自動停止機能を可能とし、
前記フロースイッチ等を削除し、自動運転用の圧力スイ
ッチのみにて構成させるため、シンプル及び安価に構成
することができるとともに、部品交換等のメインテナン
ス作業を容易に行うことができ、かつ、電気部品や配管
部品の耐久性を向上させるようにされた、洗浄機の自動
運転装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本考案に係わる洗浄機の自動運転装置は、基本的に
は、高圧水を噴射ノズルから噴射させるポンプと、該ポ
ンプを駆動する電動モータと、前記噴射ノズルを開閉さ
せる開閉弁と、該開閉弁に接続され前記ポンプ側の管路
内の圧力が所定圧力以上となったときに作動するアンロ
ーダ弁とを備えた洗浄機において、前記アンローダ弁の
前記ポンプ側及び前記開閉弁側に各々圧力スイッチを設
け、これ等二つの圧力スイッチにより渇水状態を検知せ
しめて前記電動モータの作動を停止させる自動停止手段
を備えたことを特徴とする。

【００１５】そして、より具体的な例としては、前記渇
水状態は前記二つの圧力スイッチの圧力がともにゼロに
なった状態として検出し、更には、前記自動停止手段は
前記渇水状態を検知した時点から一定時間経過後に前記
電動モータの作動を停止させる限時動作接点を備えたタ
イマからなることを特徴とする。

【００１６】

【作用】前述の特徴を備えた本考案の洗浄機の自動運転
装置においては、アンローダ弁のポンプ側及び開閉弁側
に設けられた各々の圧力スイッチの作用により、開閉弁
の開閉作動と連動して自動的に電動モータ、すなわちポ
ンプの運転及び停止を行わせることができる。

【００１７】また、前記二つの圧力スイッチの圧力がと
もにゼロとなったことを検知して渇水状態と判断し、そ
の渇水状態と判断した時点から限時動作接点を備えたタ
イマ一が作動して、一定時間経過後に前記電動モータの
作動を停止させる。

【００１８】

【実施例】以下、図面により本考案の一実施例を説明す
る。図１は本考案の洗浄機の自動運転装置の全体の概略
を示す配管系統図、図２は図１の電気系統要部のシーケ
ンス図、図３は図２のシーケンス図に基づいた主要部の
作動のフローチャートである。

【００１９】図１において、本考案に係わる洗浄機の自
動運転装置の主要部Ｈは、基本的には前述の図４に示し
た従来技術の構成と同一である。すなわち、電動モータ
２１により駆動されるプランジャ式等の、例えば常用圧
力１００Kg/cm²程度の高圧ポンプ２２は、その吸入側は
タンク３０内の水を導く吸入管路４０と接続され、吐出
側は吐出管路４１を介してアンローダ弁６０のインポー
ト６１に接続され、前記アンローダ弁６０のアウトポー
ト６２はノズル管路４２を介して噴射ガン８０に接続さ
れている。このアンローダ弁６０は、前記ノズル管路４
２内の圧力が所定圧力以上となったときに作動するよう
になっている。さらに、前記アンローダ弁６０のバイパ
スポート６３は、戻し管路４３を介して前記タンク３０
に接続されている。そして、前記噴射ガン８０の先端に
は扇形ノズル８１及び直進ノズル８２が切替え自在に設
けられ、前記ノズル管路４２からの水を噴射させるよう
になっている。前記噴射ガン８０の内部には、前記噴射
ノズル８１，８２からの噴射を制御する開閉弁８３が設
けられ、トリガレバー（図示せず）に連動させて開閉す
るようになっている。なお、前記タンク３０内の吸入管
路４０入口部分には、水中の異物を除去するためのスト
レーナ３１が備えられ、また前記タンク３０底部にはド
レンコック３２が設けられている。

【００２０】前記吐出管路４１には、該管路４１内の圧
力が所定圧力、例えば２０Kg/cm²以上となったときに閉
じるとともに、所定圧力以下のときには開くようになさ
れた常開接点からなる、比較的高圧で作動する圧力スイ
ッチ５１が接続されている。他方、前記ノズル管路４２
には、該管路４２内の圧力が前記と同様の所定圧力以上
となったときに開くとともに、所定圧力以下のときには
閉じるようになされた常閉接点からなる圧力スイッチ５
２が接続されている。そして、これらの圧力スイッチ５
１、５２は、リレー（図示せず）を介して前記電動モー
タ２１に接続されている。前記圧力スイッチ５１及び５
２は、図２に示す如くＯＲ回路を構成し、そのどちらか
が閉じていれば前記リレーを介して前記電動モータ２１
が作動してポンプ２２が駆動される構成になっている。

【００２１】以上の説明から明らかなように、本考案に
係わる洗浄機の自動運転装置の主要部Ｈは、基本的には
前記従来技術と同一の構成であり、したがって該主要部
Ｈに係わる作用も前記従来技術のものと同一であり、こ
こでは重複する説明は省略する。本考案の洗浄機の自動
運転装置の図示例には、以上の主要部Ｈの構成に加え、
さらにこの主要部Ｈへの給水系統が付設されている。す
なわち、本実施例においては、水道栓４５からの供給水
をボイラ７０で加熱して、前記噴射ガン８０から温水を
噴射させるようになしたものである。前記水道栓４５は
給水管４６を介して前記ボイラ７０に接続され、該給水
管４６には供給水量を調整するための給水口４７及び減
圧弁４８が設けられている。前記ボイラ７０からの温水
は、温水供給管路４９、並びに前記タンク３０の供給口
に備え付けられたオーバーフロー防止用流量調整弁（ボ
ールタップ弁）３３を介して前記タンク３０内に注入さ
れるようになっている。また、ボイラ用燃料は、燃料ポ
ンプ９１の作用により、燃料タンク９０から燃料管路９
２を介して前記ボイラ７０へと供給される。なお、７１
はバーナーユニット、７２はバーナーユニットの作動を
制御するサーモスタット、９１ａは前記燃料ポンプ９１
及びバーナー用ブロワー９１ｂを駆動する電動モータ、
そして９３は燃料フィルターである。

【００２２】このように構成された給水系統によれば、
前記水道栓４５が開かれることにより前記ボイラ７０ま
で送出された水は、該ボイラ７０のバーナーユニット７
１により温められて温水供給管路４９及び流量調整弁３
３を介してタンク３０に注入され、温水は該タンク３０
で大気に接触させることにより含有空気分が気泡となっ
て大気中に排出される。

【００２３】次に、図２及び図３により、本考案一実施
例の自動停止手段を備えた洗浄機の自動運転装置の作用
について説明する。図２は電気系統要部のシーケンス
図、図３は図２のシーケンス図に基づいた主要部の作動
のフローチャートである。電源を入れ、主モータ２１の
ＲＵＮスイッチをオンさせると、該主モータ２１は始動
し高圧ポンプ２２を駆動する。このとき、前記タンク３
０内に水がなければ（渇水状態）、ポンプ側の前記圧力
スイッチ５１及び吐出側の前記圧力スイッチ５２に作用
する圧力は共にゼロである。この渇水状態を検知した時
点からタイマＴ１が作動して、所定時間（たとえば５０
秒間）後に、前記圧力スイッチ５１及び５２と無関係に
前記モータ２１の作動を停止させるようになっている。
この時間は猶予期間であり、モータの始動後に即、駆動
を絶つと、機械系統及び電気系統の故障を招き易く、ま
た不経済的である等の理由からこれが設けられている。
なお、前記圧力スイッチ５１及び圧力スイッチ５２はＯ
Ｒ回路を構成するので、前記タイマＴ１の設定時間内は
前記ノズル管路４２側の圧力スイッチ５２の作用により
前記ポンプ２２は駆動され続ける。

【００２４】次に、前記猶予期間Ｔ１内に前記タンク３
０内に水が注入されると、前記ポンプ２２の作用により
水が吐出管路４１→アンローダ６０→ノズル管路４２へ
と圧送される。このときノズル（開閉弁）８３は閉じら
れているので、前記ノズル管路４２内の圧力は次第に高
まり、所定圧力に達して前記ノズル管路４２側の圧力ス
イッチ５２は開く。前記吐出管路４１内の圧力は一時的
に高まるが、前記アンローダ弁６０の作用によりゼロと
なり前記ポンプ側の圧力スイッチ５１は開き、その時点
からタイマＴ２が作用し、一時停止遅延時間（例えば６
０秒）後にポンプ２２は運転を停止する。

【００２５】次に、洗浄を行うために前記ノズル８３を
開くと、前記吐出管路４１に水が流入して圧力が次第に
高まり所定圧力以上に達して、前記ポンプ側圧力スイッ
チ５１は閉じ、前記モータ２１により再びポンプ２２は
駆動される。他方、前記ノズル管路４２に閉じ込められ
ていた水は、一気に前記噴射ガン８０から噴射されるの
で、前記ノズル管路４２内の圧力は急減するが、再び上
昇する。このように、前記モータ２２の手動ＲＵＮスイ
ッチをオン・オフしなくても、前記ノズル８３の開閉操
作により、前記モータ２１は自動的に駆動又は停止され
る。

【００２６】以後、前記作動が繰り返されているうち
に、何等かの理由により渇水状態となったときには、前
記ポンプ側圧力スイッチ５１、及び前記吐出側圧力スイ
ッチ５２で検知される圧力は共にゼロとなり、その時点
からタイマＴ１が作動して所定時間後にモータ２１が停
止し、したがってポンプ２２は停止する。また、運転ラ
ンプＧＬは、通常の自動運転中は点灯し続けるもので、
その期間中はモータ２１が一時運転停止をしても消灯し
ない。この運転ランプＧＬが消えたときは、操作者が意
識的にＳＴＯＰスイッチを切ったか、あるいは渇水状態
等何等かの異常を検知したかのどちらかである。

【００２７】なお、本実施例では、洗浄機の自動運転装
置の付属装置としてボイラーを同時に作動させたもので
あるが、他の付属装置を設けたものにも適用できること
は勿論である。

【００２８】

【考案の効果】噴射ノズルの開閉に応じて自動的に電動
モータ、すなわちポンプの運転及び停止を行えるように
され、しかも、ポンプの脈動や外部振動等による誤操作
並びに電気的トラブルなどを少なくして信頼性の高い渇
水時自動停止機能を可能とし、また、全体を安価に構成
することができるとともに、部品交換等のメインテナン
ス作業を容易に行うことができ、かつ、電気部品や配管
部品の耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の洗浄機の自動運転装置の全体の概略
を示す配管系統図である。

【図２】 図１の電気系統要部のシーケンス図である。

【図３】 図２のシーケンス図に基づいた主要部の作動
のフローチャートである。

【図４】 従来の渇水時自動ポンプ停止機能を備えた洗
浄機Ｓの流体回路及び電気回路を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

２１ 電動モータ ２２ ポンプ ３０ タンク ５１ 圧力スイッチ（ポンプ側） ５２ 圧力スイッチ（開閉弁側） ６０ アンローダ弁 ８０ 噴射ガン

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−61732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−150489（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−86061（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−7983（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−19046（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭63−45579（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−34198（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B08B 1/00 - 11/04 F04B 49/00 - 51/00 F04D 15/00 - 15/02

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧水を噴射ノズル８１、８２から噴射
   させるポンプ２２と、該ポンプ２２を駆動する電動モー
   タ２１と、前記噴射ノズル８１、８２を開閉させる開閉
   弁８３と、該開閉弁８３側のノズル管路４２内の圧力が
   所定圧力以上となったときに作動するアンローダ弁６０
   とを備えた洗浄機において、前記アンローダ弁６０の前
   記ポンプ２２側及び前記開閉弁８３側に各々圧力スイッ
   チ５１、５２を設け、これ等二つの圧力スイッチ５１、
   ５２により渇水状態を検知せしめて前記電動モータ２１
   の作動を停止させる自動停止手段Ｔ１、Ｔ２、Ｒ１、Ｒ
   ２を備えたことを特徴とする洗浄機の自動運転装置。
2. 【請求項２】 前記渇水状態は、前記二つの圧力スイッ
   チ５１、５２の圧力がともにゼロになった状態として検
   出することを特徴とする請求項１記載の洗浄機の自動運
   転装置。
3. 【請求項３】 前記自動停止手段は、前記渇水状態を検
   知した時点から一定時間経過後に前記電動モータ２１の
   作動を停止させる限時動作接点を備えたタイマＴ１から
   なることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄機の自
   動運転装置。